一种声表面波器件抑制横向模式的结构制造技术

本发明专利技术公开了一种声表面波器件抑制横向模式的结构，包括压电层和位于压电层上的电极层，电极层包括汇流条、叉指电极和假指；汇流条包括平行设置的两汇流条，假指和叉指电极设置在两汇流条之间形成IDT图形。同一汇流条上的假指和叉指电极依次交叉设置，每一汇流条上的所有假指和另一汇流条上的叉指电极一一对应地正对设置且两者具有间隙。在两汇流条上分别设有汇流条加厚层以增加汇流条区域的质量负载，从而降低汇流条区域的声波传播速度，使得汇流条区域的声速介于主模速度和第一横向模式速度之间。本发明专利技术在抑制横向杂波模式的同时，解决了现有技术因此带来的器件Q值降低、尺寸增大和加工工艺复杂等问题。寸增大和加工工艺复杂等问题。寸增大和加工工艺复杂等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种声表面波器件抑制横向模式的结构


[0001]本专利技术涉及声表面波器件，具体涉及一种声表面波器件抑制横向模式的结构，属于声表面波器件


技术介绍

[0002]声表面波（Surface Acoustic Wave，简称SAW）滤波器由于其低损耗、小尺寸、低成本及高可靠性等优点被广泛应用于国防军工和移动通信领域。随着各应用领域对SAW器件的性能要求越来越高，第三代SAW器件（薄膜型SAW，简称FSAW）应运而生，与普通SAW和TC SAW器件相比，FSAW具有更低的插损、更高的温度稳定性、更大的带宽和更高的功率耐受性等优势，但是FSAW滤波器的通带内易产生横向杂波模式，横向模式的存在会增大器件的插损、减小器件的矩形度等，易导致应用系统的信噪比降低，引起信号失真，因此有必要对此加以抑制。
[0003]目前常用的抑制手段主要有三种，余弦加权法、Piston法和指条倾斜法，其中余弦加权法和指条倾斜法均会增大器件尺寸，同时还会降低器件的Q值；而Piston法在应用于高频时会极大地增加工艺实现难度。
[0004]由上述分析可知，现有的横向模式抑制方法仍然面临着器件Q值降低、尺寸增大和加工工艺复杂等问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的是提供一种声表面波器件抑制横向模式的结构，本专利技术在抑制横向杂波模式的同时，解决了现有技术因此带来的器件Q值降低、尺寸增大和加工工艺复杂等问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种声表面波器件抑制横向模式的结构，包括压电层和位于压电层上的电极层，所述电极层包括汇流条、叉指电极和假指；所述汇流条包括平行设置的第一汇流条和第二汇流条，所述假指和叉指电极为相同数量的多个并设置在第一汇流条和第二汇流条之间形成IDT图形；同一汇流条上的假指和叉指电极依次等间距交叉设置，每一汇流条上的所有假指和另一汇流条上的叉指电极一一对应地正对设置且两者具有间隙；其特征在于：在两汇流条上分别设有汇流条加厚层以增加汇流条区域的质量负载，从而降低汇流条区域的声波传播速度，汇流条加厚层增加的质量负载使得汇流条区域的声速介于主模速度和第一横向模式速度之间。
[0007]优选地，所述汇流条加厚层的厚度为汇流条厚度的0.01
‑
3倍。
[0008]优选地，所述汇流条加厚层长度与汇流条长度一致并与汇流条两端对齐，汇流条加厚层宽度小于等于汇流条宽度，两汇流条加厚层相对的内侧面与对应的汇流条内侧面对齐。
[0009]本专利技术中，所述汇流条加厚层的材料为铝、铜、金、铂、二氧化硅或氮化硅。
[0010]进一步地，所述汇流条加厚层为单层或多层结构。
[0011]进一步地，所述假指的宽度与叉指电极相同，假指的长度是叉指周期p的0.1
‑
7倍。
[0012]所述间隙的长度为0.1μm
‑
2μm。
[0013]所述电极层的材料为铝、铜、金或铂，电极层为单层或者多层；电极层采用电子束镀膜工艺制作。
[0014]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过增加汇流条加厚层来增加汇流条区域的质量负载，从而降低汇流条区域的声波传播速度，使得汇流条区域的声速介于主模和第一横向模式（与主模相邻）的速度之间，如此一来，除了主模的能量能够被束缚在两汇流条之间，其他高阶横向模式的能量均被泄露至汇流条区域及以外，从而达到抑制横向杂波模式的目的，减小器件的通带波纹，降低通带插损，提高系统抗干扰能力。
[0015]本专利技术在抑制横向杂波模式的同时，解决了现有技术因此带来的器件Q值降低、尺寸增大和加工工艺复杂等问题。
附图说明
[0016]图1为本专利技术声表面波器件抑制横向模式的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为常规声表面波器件结构的仿真导纳曲线图；图4为本专利技术实施例提供的声表面波器件抑制横向模式结构的仿真导纳曲线图。
[0017]其中，1
‑
压电层；2
‑
汇流条；3
‑
汇流条加厚层；4
‑
叉指电极；5
‑
间隙；6
‑
假指。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。
[0019]参见图1和图2，本专利技术一种声表面波器件抑制横向模式的结构，包括压电层1和位于压电层上的电极层，所述电极层包括汇流条2、叉指电极4和假指6；所述汇流条2包括平行设置的第一汇流条和第二汇流条，所述假指6和叉指电极4为相同数量的多个并设置在第一汇流条和第二汇流条之间形成IDT图形。同一汇流条上的假指和叉指电极依次等间距交叉设置，每一汇流条上的所有假指和另一汇流条上的叉指电极一一对应地正对设置且两者具有间隙5。在两汇流条2上分别设有汇流条加厚层3以增加汇流条区域的质量负载，从而降低汇流条区域的声波传播速度，汇流条加厚层3增加的质量负载使得汇流条2区域的声速介于主模速度和第一横向模式速度之间。
[0020]优选地，IDT图形由正、负电极交叉排列，所述正电极和负电极按周期性排列，周期为p。
[0021]所述汇流条加厚层3的厚度为汇流条2厚度的0.01
‑
3倍。
[0022]所述汇流条加厚层3长度与汇流条2长度一致并与汇流条2两端对齐，汇流条加厚层3宽度小于等于汇流条2宽度，两汇流条加厚层相对的内侧面与对应的汇流条内侧面对齐，使汇流条加厚层起到的速度变化影响正好与IDT区域的速度相邻，以引起合适的速度差。
[0023]优选地，所述汇流条加厚层3的材料为包括铝、铜、金、铂、二氧化硅、氮化硅在内的常用声表面波器件常用材料，为单层或多层结构。
[0024]所述假指6的宽度与叉指电极4相同，假指的长度是叉指周期p的0.1
‑
7倍。
[0025]所述间隙5的长度为0.1μm
‑
2μm。
[0026]优选地，所述电极层的材料为包括铝、铜、金、铂在内的常用声表面波器件电极材料，电极层为单层或者多层；电极层采用电子束镀膜工艺制作。
[0027]如图3、图4所示，分别给出了常规结构与本专利技术实施例提供的一种声表面波器件抑制横向模式的结构的仿真导纳曲线，两种结构的间隙5均为0.2μm，假指6长度均为2.356倍叉指周期，叉指周期均为2.39μm，叉指电极和假指宽度均为0.56μm，电极均采用铝电极，压电层为42
°
YX
‑
LiTaO3(600nm)/SiO2(500nm)/Si(1μm)，常规结构电极厚度均为180nm。本专利技术实施例结构的汇流条2、叉指电极4、间隙5、假指6厚度为180nm，汇流条加厚层3的厚度为170nm（0.944倍电极厚度）；对比图3和图4可以明显看出，采用本专利技术结构后，器件横向模式杂波得到了很好地抑制。
[0028]本专利技术通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波器件抑制横向模式的结构，包括压电层和位于压电层上的电极层，所述电极层包括汇流条、叉指电极和假指；所述汇流条包括平行设置的第一汇流条和第二汇流条，所述假指和叉指电极为相同数量的多个并设置在第一汇流条和第二汇流条之间形成IDT图形；同一汇流条上的假指和叉指电极依次等间距交叉设置，每一汇流条上的所有假指和另一汇流条上的叉指电极一一对应地正对设置且两者具有间隙；其特征在于：在两汇流条上分别设有汇流条加厚层以增加汇流条区域的质量负载，从而降低汇流条区域的声波传播速度，汇流条加厚层增加的质量负载使得汇流条区域的声速介于主模速度和第一横向模式速度之间。2.根据权利要求1所述的一种声表面波器件抑制横向模式的结构，其特征在于：所述汇流条加厚层的厚度为汇流条厚度的0.01
‑
3倍。3.根据权利要求1所述的一种声表面波器件抑制横向模式的结构，其特征在于：所述汇流条加厚层长度与汇流条长度一致...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖强，杜雪松，董加和，马晋毅，郑泽渔，潘虹芝，陈正林，谭发曾，陆川，李桦林，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十六研究所，
类型：发明
国别省市：